DE2316273C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Kontrastminderung bei der Reproduktion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrastminderung bei der Reproduktion «in- und mehrfarbiger Vorlagen, wobei von der Vorlaige mit Hilfe des Repro- oder Vergrößerungsobjektivs eine optische Abbildung (Hauptbild) und zusätzlich ein negatives, den Kontrast minderndes (Ergänzungs-)Bild auf das in der Abbildungsebene angeordnete lichtempfindliche photographische Material entworfen wird.

Bei Reproduktionen oder Vergrößerungen in Halbton oder Raster bestehen Schwierigkeiten in der Praxis derart, daß die Vorlagenkontraste meist größer sind als der vom Aufnahmematerial oder der Kombination von hart arbeitendem Film und Raster mit richtiger Gradation zu überbrückende Dichteumfang. Es ist üblich, die- «er Schwierigkeit durch eine »Hilfsbelichtung« zu begegnen, die auf der gesamten Abbildungsfläche zur Wirkung gebracht wird. Repro-Kameras und Repro-Vergrößerer haben im allgemeinen entsprechende »Hilfsbelichtungseinrichtungen«, die meist vor dem Objektiv (originalseilig) eingeschwenkt werden können.

Ober die gesamten Fläche der Reproduktion wirken- 4e Hilfsbelichtungen haben allerdings den Nachteil, daß •ie die Gradation des ganzen Bildes verflachen. In den Lichtern und hellen Partien der Vorlage ist die Hilfsbeichtungswirkung gering. Hier bleibt also der ursprüngliche Kontrast erhalten. Je dunkler aber die Vorlagenstellen sind, um so stärker wirkt die Aufhellung und um so flacher wird daher die Gradation. Zeichnungslose Tiefen und vergraute Dreivierteltöne sind die Folgen der Anwendung dieser Methode.

Bei Farbreproduktionen, bei denen ebenfalls zum Teil mit derartigen Hilfsbelichtungen gearbeitet wird, wirken sich diese in einem Sättigungsverlust der Auszugsfarben aus.

Für wirkungsvolle Reproduktionen ist demgegen über anzustrebea daß die Kontrastminderung nichi stetig nach den Tiefen hin zunimmt, sondern daß untei Erhaltung der Lichter- und Tiefenkontraste lediglich die Mitteltöne verflacht werden. Tatsächlich werder solche Effekte bei der heute üblichen Farbmaskien ing erreicht, wobei vor der eigentlichen Reproduktion dei Vorlage eine oder mehrere Masken hergestellt werden & h. photographische Korrekturbilder mit einer S-förmigen Gradation der Maskennegative. Die Masken sind in Lichtern und Tiefen flach, reduzieren also hier die Vorlagenkontraste wenig, während sie im Mittelteil der Gradationskurve steiler sind, also die Vorlagenkontraste in diesen Tonstufen stärker reduzieren.

Während Maskierungsverfahren bei der Farbreproduktion üblich vnd vertretbar sind, wäre es viel zu aufwendig und umständlich, auch Schwarzweiß-Reproduktionen durch derartige kontrastmindernde Masken zu verbessern.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, womit eine bildgünstige Gradation von Färb- und Schwarzweiß-Reproduktionen erreicht wird, ohne daß es einer besonderen Maskenherstellung bedarf.

Unter bildgünstiger Gradation ist hierbei eine solche Charakteristik der Wiedergabe zu verstehen, bei der in den Lichtern und Tiefen der Vorlage im wesentlichen der volle Kontrast unvermindert übertragen wird, während in den helleren und dunkleren Mitteltönen eine Kontrastminderung eintritt, deren Ausmaß abgestimmt ist auf die Grenzen der drucktechnischen Illustrationswiedergabe.

Diese Aufgabe ist mit einem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung dadurch gelöst, daß für die zusätzliche Projektion des Ergänzungsbildes die Vorlage von einer Fernsehaufnahmekamera (13) aufgenommen wird, worauf die erzeugten Videosignale elektronisch zum Negativbild umgekehrt und unmittelbar einem Fernsehmonitor (15) zugeführt werden, auf dessen planer Schirmfläche das Negativbild erscheint, das über ein Objektiv (18,7) in gleicher Größe und Position wie das Hauptbild in die Abbildungsebene (8) abgebildet wird. Dabei ist mindestens einer der Strahlengänge durch eine optische Umlenkung mittels Prisma oder Spiegel geknickt, mit der Maßgabe, daß das Umlenksystem entweder als Strahlenteilerprisma bzw. teildurchlässiger Spiegel ausgebildet und stationär angebracht ist, oder als Reflexionsprisma bzw. vollreflektierender Spiegel in ein- und ausfahrbarer Anordnung.

Diese Lösung bedeutet also, daß dem optisch entworfenen Hauptbild ein negatives Ergänzungsbild gleichzeitig oder in zeitlicher Folge überlagert wird, welches den obenerwähnten Charakteristiken einer negativen Maske entspricht: flache Lichter, etwas steilere Mitteltöne, stark verflachte Tiefen.

Die Erreichung der S-förmigen Gradationskurve des Ergänzungsbildes, welches über den Fernsehkanal erzeugt wird, bereitet keine nennenswerten Schwierigkeiten. Um die Verflachung der Lichtergradation zu bewirken, braucht man lediglich eine Begrenzung der Signalintensität hinsichtlich der Lichter der Vorlage. Für eine Begrenzung der Wirkung des Ergänzungsbildes in den Bildtiefen braucht man nur die Helligkeit des Schirmbildes auf dem Monitor zu begrenzen. Auch die Erreichung einer verhältnismäßig flachen Gradationskurve in dem gesamten Mitteltonbereich ist mit normalen Schaltungen der Fernsehaufnahmekameras ohne weiteres möglich.

Zur Abstimmung der Intensität des durch die Zusatzbeliohtung aufgebauten Bildes gibt es zahlreiche Möglichkeiten: Geht man von einer konstanten Helligkeit des Schirmbildes aus, so läßt sich beispielsweise durch Einschaltung von Neutralfiltern die Helligkeit des Projektionsbildes drosseln. Auch durch Abblendung des Projektionsobjektivs sind alle gewünschten Anpassungen der Helligkeit des Zusatzbildes möglich. Für weitere Anpassungen besteht darüber hinaus die Möglichkeit, daß die Einwirkungsdauer des Zusatzbildes durch einen dem Projektionsobjektiv zugeordneten Verschluß auf einen entsprechenden Erfahrungswert eingeregelt wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vereinigt innerhalb eines vollständigen Reproduktionsystems drei Abbildungs- bzw. Projektionsvorgänge:

1. Optische Abbildung der Vorlage über Objektiv (7) in die Abbildungsebene (8).

2. Optische Abbildung der Vorlage über das Objektiv (11) der Fernsehaufnahmekamera (13) auf die Photokathode (12).

3. Optische Abbildung des planen Bildschirmes (17) des Monitors (15) über ein Objektiv (18, 7) in die Abbildungsebene (8).

Es wird bei mindestens einem dieser Vorgänge mit einem Umlenksystem gearbeitet, also mit einem geknickten Strahlengang. Der Knickungswinkel ist in den Ausführungsbeispielen jeweils 90°, doch ist klar, daß ebensogut ein hiervon abweichender Winkel gewählt werden kann.

Als Umlenkmittel können Prisma oder Spiegel gewählt werden, doch wird zur Vermeidung von Aberrationen im allgemeinen dem Spiegel der Vorzug gegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert unabhängig davon, ob Haupt- und Ergänzungsbild gleichzeitig oder nacheinander auf das in der Abbildungsebene angebrachte photographische Aufnahmematerial entworfen werden. Soll aber die Möglichkeit geschaffen werden, die Summierung beider Bilder nicht nur auf dem photographischem Material zu bewirken, sondern auch auf einer in die Abbildungsebene eingeschobenen Mattscheibe visuell zu beobachten, so muß die Vorrichtung für gleichzeitig optische Abbildung eingerichtet werden.

Aus diesem Grunde gibt es zwei im photographischen Sinne gleichwertige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, derart, daß mindestens einer der Strahlengänge durch eine optische Umlenkung mittels Prisma oder Spiegel geknickt ist, mit der Maßgabe, daß das Umlenksystem entweder als Strahlenteilerprisma bzw. teildurchlässiger Spiegel ausgebildet und stationär angebracht ist, oder als Reflexionsprisma bzw. vollreflektierender Spiegel in ein- und ausfahrbarer Anordnung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird nachfolgend an Hand der F i g. 1 bis 3 beispielhaft veranschaulicht.

F i g. 1 zeigt eine Anordnung mit ungeknickter Projektionsachse für das Hauptbild und je einer Strahlenumlenkung für den Aufnahmestrahlengang der Fernsehaufnahmekamera und das Einprojizieren des Monitor-Bildes über ein zusätzliches Objektiv 18.

F ί g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, ebenfalls mit ungeknickter optischer Achse für die Projektion des Hauptbildes sowie Umlenkungen für den Strahlengang der Fernsehaufnahmekamera und für das Einprojizieren des Monitor-Bildes, jedoch mit der Besonderheit, daß das Hauptobjektiv 7 auch die Abbildung des Monitor-Bildes in die Bildebene 8 bewirkt, so daß ein zusätzliches Objektiv nicht mehr erforderlieh ist

Fig.3 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit geknickter optischer Achse für den Strahlengang des Hauptbildes, wobei jedoch die Notwendigkeit der Umlenkung des Strahlenganges für die Fernsehaufnahmekamera und für das Monitor-Bild entfällt

Die Darstellung F i g. 1 zeigt schematisch den Aufbau der Einrichtung. Als Beispiel ist die Durchleuchtung und 1 :1-Abbildung einer transparenten Vorlage dargestellt

In der Darstellung ist mit 1 ein Lichtkasten mit einer Anzahl röhrenförmiger Leuchtstoff- oder Halogenlampen 2 bezeichnet Der Lichtkasten 1 ist nach vorn durch eine Lichtstreuscheibe 3 (z. B. Opalscheibe) abgeschlossea Zwischen den beiden Glasplatten 4 ist die durchleuchtbare Vorlage 5, beispielsweise ein Schwarzweiß-Halbton-Diapositiv oder ein Farbdiapositiv, plan gehalten.

Der Hauptabbildungsstrahlengang in der optischen Achse 6 des Reproduktionsobjektivs 7 trifft auf den lichtempfindlichen Aufnahmefilm 8, der sich in der Abbildungsebtne des Objektivs 7 auf einer Klebe- oder Ansaugoberfläche 9 befindet

In den Hauptstrahlengang sind zwei Umlenkspiegel als Strahlenteiler beispielsweise in 45°-Stellung eingeschaltet Der vorlagenseitige Strahlenteiler 10 lenkt das vom Original 5 kommende Licht auf das Objektiv 11 der Fernsehkamera um. Dieses Objektiv kann eine feste Brennweite haben oder auch zur Erleichterung von Einstell- und Justiervorgängen als Vario-Objektiv ausgebildet sein. In der Abbildungsebene dieses Objektivs befindet sich das Fernsehaufnahmeelement 12 beispielsweise in Gestalt eines Vidikons.

Bei der Fernsehkamera 13 handelt es sich um eine handelsübliche Monoblock-Kamera. Der für das Verfahren wichtige Positiv/Negativ-Bildumschalter 14 ist hier nur schematisch außerhalb der Monoblock-Kamera dargestellt unabhängig davon, daß es sich um ein in der Kamera eingebautes Schaltelement handelt Im Video-Monitor 15 ist eine Fernsehbildröhre 16 eingebaut, deren Schirmbildfläche 17 plan ist Das Schirmbild wird über das Projektionsobjektiv 18 und den Strahlenteiler 19 lotrecht auf die Abbildungsebene des Repro-Objektivs 7 projiziert und zwar derart daß übereinstimmende Vorlagendetails auf übereinstimmende Stellen in der Abbildungsebene entworfen werden.

Im Falle der Anwendung der Apparatur für die Farbreproduktionen nach farbigen Vorlagen müssen Farbfilter eingeschaltet werden, z. B. vor dem Objektiv der Fernsehkamera ein auswechselbares Filter 20, vor dem Objektiv des Hauptstrahlengangs das auswechselbare Filter 21.

Die Darstellung F i g. 1 entspricht der angegebenen Variante mit teildurchlässigen Spiegeln (Strahlenteiler^ Bei Anwendung vollreflektierender Spiegel 10,19 kann im Prinzip der gleiche Aufbau gewählt werden. Es muß dann lediglich eine in der Darstellung nicht verdeutlichte Ausfahr- oder Bewegungseinrichtung für die beiden nichtdurchlässigen Strahlenteiler vorgesehen werden, durch die bei der eigentlichen Reproduktion der Hauptstrahlengang freigemacht wird, während bei der Belichtung des Zusatzbildes über das Fernseh-Aufnahme- und Wiedergabesystem der Hauptstrahlengang durch die darin eingefahrenen Spiegel untergebracht wird.

Eine zweite mit vollreflektierenden, ein- und ausfahrbaren Spiegeln arbeitende Variante ist in F i g. 2 dargestellt. Dabei sind die gleichen Bezeichnungen verwendet worden wie in F i g. 1, wobei jedoch einige Positionen entfallen, andere hinzukommen. Grundsätzlich entfällt dabei das Zusatzobjektiv 18. Die Farbfilter 20 und 21 können zwar auch bei einem Aufbau gemäß F i g. 2 verwendet werden, doch wurde bei dieser Darstellung eine besonders vorteilhafte Filteranordnung bei der Lichtquelle gewählt und mit 23 bezeichnet. Im Gegensatz zur Filteranordnung gemäß F i g. 1, wo die Farbfilter höchste optische Qualität haben müssen, ist bei der Filteranordnung F i g. 2 nur die farbliche Qualität der auswechselbaren Filter 23 maßgebend, die optische Qualität hat nur untergeordnete Bedeutung.

Die ein- und ausfahrbaren Spiegel 10 und 19 habenim Prinzip die gleiche Funktion bei den Anordnungen F i g. 1 und 2; der bei F i g. 2 hinzugenommene Spiegel 10a hat keine grundsätzliche funktionelle Bedeutung, sondern führt zu einer kompakteren Bauweise des Gerätes.

Schließlich besteht noch insofern ein Unterschied, als der Monitor bei F i g. 2 eine ausnutzbare Schirmbildfläche in Größe der Vorlage haben muß, während bei F i g. 1 ein kleineres Monitor-Bild optisch vergrößert projiziert werden kann.

In F i g. 3 sind wiederum die gleichen Elemente mit den gleichen Ziffern bezeichnet, wie in den F i g. 1 und

2. Der Spiegel 10 in Fig.3 kann wiederum als teildurchlässiger Spiegel ausgebildet sein, wobei mit stationärer Anordnung zu arbeiten ist Der Spiegel 10 kann jedoch auch ein- und ausfahrbar angeordnet sein, wenn es sich um einen vollreflektierenden Spiegel handelt.

ίο Einzufahren ist gegebenenfalls dieser Spiegel für die Projektion des Hauptbildes, auszufahren ist er für die Projektion des Ergänzungsbildes.

Hinsichtlich der Seitenstellung des Bildes auf dem Monitor ist zu F i g. 2 und 3 noch nachzutragen, daß das Fernsehbild bei diesen Ausführungsbeispielen nicht nur positiv/negativ umgekehrt werden muß, sondern daß es auch die umgekehrte Seitenstellung erhalten muß, weil sonst eine übereinstimmende Position von Haupt- und Ergänzungsbild in der Abbildungsebene 8 nicht entstehen würde. Die Umschaltung »seitenrichtig/seitenverkehrt« gehört jedoch zu jedem Fernsehsystem dazu und bedeutet daher keinerlei Einschränkung oder Komplikation.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren und Vorrichtung zur Minderung des !Contrasts bei der Reproduktion einer ein- oder pnehrfarbigen Vorlage unter Verwendung einer Reproduktions- oder Vergrößerungskamera, wobei won der Vorlage mit Hilfe des Repro- oder Vercrößerungsobjektivs eine optische Abbildung (Kauptbild) und zusätzlich ein negatives, den Kontrast minderndes (Ergänzungs-)Bild auf das in der Abbildungsebene angeordnete lichtempfindliche photographische Material entworfen wird, daiurch gekennzeichnet, daß für die zusätzliche Projektion des Ergänzungsbildes die Vorlage ψοη einer Fernseh-Aufnahmekamera (13) aufgenommen wird, worauf die erzeugten Video-Signale elektronisch zum Negativbild umgekehrt und unmittelbar einem Fernseh-Monitor (15) zugeführt werden, auf dessen planer Schirmfläche das Negativbild erscheint, das über ein Objektiv (18, 7) in gleicher Größe und Position wie das Hauptbild in die Abbildungsebene (8) abgebildet wird, wobei mindestens einer der Strahlengänge durch eine optische Umlenkung mittels Prisma oder Spiegel geknickt ist, mit der Maßgabe, daß das Umlenksystem entweder als Strahlenteilerprisma bzw. teildurchlässiger Spiegel ausgebildet und stationär angebracht ist, oder als Reflexionsprisma bzw. vollreflektierender Spiegel in ein- und ausfahrbarer Anordnung.